基于plc控制的三相交流异步电动机调速系统改后

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1、基于PLC控制的三相异步电动机调速系统摘要：本文着重阐述了由三菱公司生产的PLC、变频器和触摸屏组成的三相异步电动机调速系统的工作原理及实现方法。本调速系统依靠PLC、变频器和触摸屏三者之间的通讯实现资料共享，从而达到实时控制的目的，同时本系统具有较高的工作可靠性，速度实时调节的灵活性，操作的简易性，维护的方便性等特性。关键词：PLC变频器触摸屏一、前言随着计算机技术、电子技术的不断进步，PLC（可编程逻辑控制器）技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速，已渗透到各个领域。以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的

2、速度迅猛发展。加上可视化的人机接口的发展，使对自动化生产过程的实时控制和实时监视成为了可能，本文以利用PLC、变频器与触摸屏等现代化控制器来实现传统的三相异步电动机速度控制为例，具体介绍PLC、变频器和触摸屏在此系统中的实际作用、工作方式及三者之间的通讯方法。二、调速系统的组成及工作原理（一）系统的组成1、硬件组成图2-1系统框图如系统框图图2-1所示，本系统的硬件组成由以下组件组成：（1）三菱FX2N-48MR型PLC一台（2）三菱F940GTO型触摸屏一台（3）三菱FR-A700型变频器一台（适合0.75KW-

3、630KW电动机调速）（4）Y112M-4型电动机一台14（5）PC一台（6）PLC的RS485通讯模块FX2N-485-BD一块（7）RS485通信电缆一条（8）F940GOT通信下载电缆一条其具体控制面板示意图如下：图2-2操作面板示意图图中代号名称型号备注A-SB1指示灯开关(带自锁)MP1001-红色触摸屏电源开关B-SB2指示灯开关(带自锁)MP1001-红色PLC电源开关C-SB3指示灯开关(带自锁)MP1001-红色变频器电源开关D通讯端口RS-232C与电脑连接E通讯端口RS-422与PLC连接F通

4、讯端口RS-485与PLCRS-485-BD模块连接G通讯端口RS-485与E端口连接H-SB4按钮开关（不带自锁）LAY37正转启动I-SB5按钮开关（不带自锁）LAY37反转启动J-SB6按钮开关（不带自锁）LAY37频率修改确定K-SB7按钮开关（不带自锁）LAY37停止L-QF断路器DZ47-63(3相)控制版面总电源14表2-1操作面板元件明细表2、电气控制原理图及元件明细（1）PLC外部接线图（2）变频器控制接线图14（3）电源控制接线图3、软件组成（1）GX-Developer编程软件一套（2）FX-

5、PCS-DU/WIN编程软件一套（二）系统的工作原理该系统硬件的连接方式如图2-1所示，其主要通过三菱FR-700变频器实现对三相异步电动机的速度调节，然后通过PLC与变频器的通讯实现数据共享，用户可以通过编制PLC程序，实现变频器参数的实时修改从而达到改变电动机速度的目的，参数修改的方式可以是外在设置的按钮组件，也可以通过触摸屏的触摸键对变频器的参数进行设定，同时触摸屏可以实时反映电动机的工作参数，如输出电压、输出功率等，从而可以满足集中控制的需求。三、触摸屏设置与控制画面制作1、触摸屏的通讯连接F940GTO触

6、摸屏有两个通讯接口，分别是RS232和RS422接口，在此系统中，这RS232接口与计算机RS232接口连接，RS422接口与PLC的RS485接口连接。2、触摸屏控制画面制作14（1）系统控制画面利用FX-PCS-DU/WIN编程软件进行如下画面制作：图3-1触摸屏控制画面（2）画面设置介绍14图3-2正传与反转键触摸键的设定图3-3停止触摸键的设置图3-4数值键的设定14(3)触摸键设置触摸屏按键设置如表3-1按键名称设置元件按键名称设置元件正转M10改变频率M13反转M11运行频率数值D200停止M12输出频

7、率数值D300表3-1触摸键元件设置表四、PLC设置与程序设计1、PLCI/O分配和重要元件作用设置元件名功能X1正转X2反转X3停止X4更改频率确定D200设定运行频率值D300实时输出频率表4-1PLCI/O分配表和重要元件作用表2、三菱FR-A700变频器数据代码表表4-2将成为PLC编程时的重要参数操作指令指令代码数据内容正转HFAH02反转HFAH04停止HFAH00运行频率写入HEDH0000-H2EE0频率读入H6FH0000-H2EE0表4-2FR-A700变频器数据代码表3、PLC程序设计（1）正

8、转程序介绍14图4-1正转程序以上为正转指令部分，通过D11、D12对所通信的变频器站号进行设定，这里设定H30、H31表设定的站号为1号，此处设定必须与变频器自身设定一致，否则不能实现通信。D13、D14写入控制指令类型，D16、D17写入的是具体执行的控制代码，此处写入的是H30、H32表示为正转指令。在PLC与变频器的通信中必须遵守一定的通信格式，其中